太阳能光伏、光热发电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及太阳能发电技术领域，特别是涉及一种太阳能光伏、光热发电系统。
【背景技术】
[0002]太阳能热发电是先将太阳能转化为热能，再将热能转化成电能，它有两种转化方式，一种是将太阳热能直接转化成电能，如光伏发电；另一种方式是将太能转化为热能再通过热机转化为动能带动发电机发电，如光热发电。
[0003]现有的聚光光伏发电装置，具有光电转化率高、成本低廉的特点。但是，因为太阳光线有强弱变化，造成光伏发电系统发出的电功率有波动性，很难保证电网的稳定性，从而制约了光伏发电系统的普及。一般的光热发电系统，主要包括槽式热电站和塔式热电站，因为可以储热，光热发电系统发出的电功率比较稳定，但光热发电系统普遍发电效率不高，成本较高。
【发明内容】
[0004]基于此，有必要针对光伏发电系统稳定性差、光热发电系统发电效率不高的问题，提供一种发电效率高且发电系统稳定的太阳能光伏、光热发电系统。
[0005]—种太阳能光伏、光热发电系统,包括:
[0006]聚光光热接收器，用于将太阳能转化为热能；
[0007]中高温储热换热装置，连接所述聚光光热接收器，用于储存所述聚光光热接收器产生的热能并进行传导；
[0008]聚光光伏接收器，用于将太阳能转化为电能；
[0009]低温换热装置，连接所述聚光光伏接收器，用于采集所述聚光光伏接收器散热时产生的热能并进行传导；
[0010]连接的膨胀机以及冷却装置，所述膨胀机和冷却装置分别通过泵和管路连通所述中高温储热换热装置和低温换热装置；所述低温换热装置、中高温储热换热装置、膨胀机、冷却装置和泵构成朗肯循环回路，所述朗肯循环回路内的热能转化为动能；
[0011]逆变器装置，连接所述聚光光伏接收器；所述聚光光伏接收器通过所述逆变器装置输出交流电。
[0012]在其中一个实施例中，还包括发电机，所述发电机连接所述膨胀机，用于将所述动能转换为电能。
[0013]在其中一个实施例中，所述中高温储热换热装置包括:
[0014]中高温储热罐，所述中高温储热罐充满熔融盐储热剂；
[0015]第一换热器，置于所述中高温储热罐内，包括第一工质入口和第一工质出口，所述第一工质入口和第一工质出口分别通过管路连接所述聚光光热接收器；其中，所述管路热连接所述聚光光热接收器的受光腔体；
[0016]第二换热器，置于所述中高温储热罐内，包括第二工质入口和第二工质出口，所述第二工质入口和第二工质出口分别通过管路连通所述低温换热装置和所述膨胀机。
[0017]在其中一个实施例中，所述第一换热器为耐高温工质换热器，用于通过耐高温工质循环换热；所述第二换热器为有机工质换热器，用于加热有机工质。
[0018]在其中一个实施例中，所述耐高温工质为空气或耐高温导热油，所述有机工质为R404a制冷剂。
[0019]在其中一个实施例中，所述低温换热装置包括:
[0020]低温储液换热罐，充有防冻冷却液，并设有冷却液入口和冷却液出口，所述冷却液出口通过管路连通泵并进一步连接所述聚光光伏接收器的散热器，所述冷却液入口通过管路连接所述聚光光伏接收器的散热器；所述聚光光伏接收器散热时产生的热量加热所述防冻冷却液，被加热的防冻冷却液进入所述低温储液换热罐储存换热，经过换热降温的所述防冻冷却液再次循环至所述聚光光伏接收器构成散热回路；
[0021 ] 第三换热器，置于所述低温储液换热罐内，包括第三工质入口和第三工质出口，所述第三工质入口和第三工质出口分别通过泵和管路连通所述冷却装置和中高温储热换热装置；用于将所述聚光光伏接收器散热时产生的热量传导给所述中高温储热换热装置。
[0022]在其中一个实施例中，所述太阳能光伏、光热发电系统包括至少两个级联的低温换热装置，用于对所述防冻冷却液进行逐级散热；
[0023]每个所述低温换热装置之间的冷却液出口通过泵与下一所述低温换热装置的冷却液入口相互连通，每个所述低温换热装置之间的第三换热器的第三工质出口与上一所述低温换热装置的第三工质入口相互连通。
[0024]在其中一个实施例中，所述防冻冷却液通过所述聚光光伏接收器的散热器循环至所述低温储液换热罐的冷却液入口时的温度为90°C -120°C。
[0025]在其中一个实施例中，所述聚光光热接收器为准槽式聚光光热接收器。
[0026]在其中一个实施例中，所述聚光光伏接收器为准槽式点聚光光伏接收器。
[0027]上述太阳能光伏、光热发电系统，聚光光热接收器接收太阳能并转化为热能，中高温储热换热装置通过连接上述聚光光热接收器，储存聚光光热接收器产生的热能并进行进一步的传导。聚光光伏接收器接收太阳光并转换为电能，并通过逆变器装置输出交流电；在上述转换电能的过程中，部分太阳能转换为热能，低温换热装置采集上述未转换为电能的太阳能，并进行传导。膨胀机和冷却装置分别通过泵和管路连通上述中高温储热换热装置和低温换热装置并构成朗肯循环回路，上述朗肯循环回路内的热能被转换为动能。上述太阳能光伏、光热发电系统，将聚光光伏发电与聚光光热发电相结合，并且进一步采集了聚光光伏发电过程中产生的热能，在传统利用光伏发电的基础上，进一步的提高了太阳能的利用率。上述太阳能光伏、光热发电系统解决了仅使用光热发电的太阳能利用效率不高、仅使用光伏发电时系统稳定性差的问题，并且在此基础上进一步提高了太阳能的使用率。
【附图说明】
[0028]图1为本发明一实施例的太阳能光伏、光热发电系统不意图；
[0029]图2为本发明另一实施例中太阳能光伏、光热发电系统示意图；
[0030]图3为图2所示实施例的聚光光热接收器截面示意图；
[0031]图4为一实施例的准槽式点聚光太阳能利用装置示意图；
[0032]图5为另一实施例的准槽式点聚光太阳能利用装置示意图；
[0033]图6为图5所示实施例支架一侧点聚光元件排布俯视图；
[0034]图7为图5所示实施例接收口示意图；
[0035]图8为图5所示实施例点聚光元件相对于对应的光电转换装置的入射角示意图；
[0036]图9为图5所示实施例光电转换装置示意图；
[0037]图10为另一实施例中光电转换装置示意图。
【具体实施方式】
[0038]—种太阳能光伏、光热发电系统，将传统的光热发电和光伏发电相结合，实现了光热发电和光伏发电的优点结合并避免了各自使用时的太阳能利用率低、发电效率低和系统稳定性差等问题。在此基础上，进一步利用传统光伏发电过程中不能被光伏电池吸收的太阳能，即传统光伏电池散热时产生的热能，将上述热能采集，并通过上述光热发电系统中的朗肯循环进一步转换为动能或电能，实现了尽可能的利用太阳能并将其转换为电能。在上述采集并传导上述光伏发电过程中产生的热能时，采取逐级散热的方式，能够使上述热能以尽可能大的传导率传导入上述朗肯循环，提高了上述光伏发电过程中产生的热能的转换率，进一步提高了太阳能光伏、光热发电系统太阳能的利用率。
[0039]下面结合附图和实施例对本发明进行进一步详细的说明。
[0040]图1所不,为本发明一实施例的太阳能光伏、光热发电系统不意图。
[0041]参考图1，一种太阳能光伏、光热发电系统100,包括聚光光热接收器120、中高温储热换热装置140、聚光光伏接收器160、低温换热装置180、膨胀机190、冷却装置170以及逆变器装置150。其中，冷却装置170内设置有泵(图未示)。
[0042]上述中高温储热换热装置140连接聚光光热接收器120，低温换热装置180连接聚光光伏接收器160和中高温储热换热装置140，膨胀机190和冷却装置170分别通过管路连通中高温储热换热装置140和低温换热装置180。聚光光热接收器120接收太阳能并转化为热能，中高温储热换热装置140通过管路连接聚光光热接收器120，储存聚光光热接收器120产生的热能并进行进一步的传导。聚光光伏接收器160接收太阳光并转换为电能，进一步通过逆变器装置150输出交流电。在上述聚光光伏接收器160将光能转换为电能的过程中，有部分太阳能转换为热能，低温换热装置180采集上述未转换为电能的热能，并通过管路将上述热能传导给中高温储热换热装置140 ;上述热能的传导指的是，通过对工质进行加热，通过管路对工质进行传导，完成对热能的传导；上述中高温储热换热装置140对上述低温换热装置180传导的工质进行再次加热后进行进一步传导。膨胀机190和冷却装置170分别通过管路连通上述中高温储热换热装置140和低温换热装置180并构成朗肯循环回路，上述朗肯循环将太阳能光伏、光热发电系统100内的热能转换为动能，上述动能可进一步转换为电能。
[0043]具体的，上述管路为包覆有保温材料的保温管路。
[0044]上述太阳能光伏、光热发电系统100,将聚光光伏发电与聚光光热发电技术相结合，并且进一步采集了聚光光伏发电过程中散热产生的热能，在传统利用光伏发电的基础上，进一步的提高了太阳能的利用率。上述太阳能光伏、光热发电系统100解决了仅使用光热发电时太阳能利用效率不高、仅使用光伏发电时系统稳定性差的问题，并且在此基